杧果Whirly基因鉴定及其在病菌侵染过程中的表达分析

【作者】 孙宇； 刘志鑫； 叶子； 罗睿雄； 蒲金基； 张贺；

【机构】 海南大学植物保护学院； 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所/农业农村部热带作物有害生物综合治理重点实验室； 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所；

【摘要】 本研究以杧果全基因组数据为基础,采用生物信息学的方法对杧果Whirly家族基因进行序列分析,并通过qRT-PCR技术研究杧果胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosorioides,Cg)和细菌性黑斑病菌(Xanthomonas campestris pv.mangiferaeindicae,Xcm)侵染过程中杧果Whirly家族基因的相对表达量。结果表明:①从杧果基因组中鉴定了3个Whirly基因家族成员,分别命名为MiWHY1、MiWHY2和MiWHY3。②杧果Whirly蛋白均为不稳定亲水碱性蛋白;系统发育树显示,杧果Whirly基因与木薯、毛果杨、番茄Whirly基因亲缘关系最近,杧果与木薯、毛果杨、番茄Whirly家族共有1个高度保守的基序Motif1;杧果Whirly家族均含有Whirly超家族保守域,主要结构元件为无规则卷曲和α-螺旋;保守结构域的四聚体结构与马铃薯Whirly蛋白四聚体结构具有高度相似性。③qRT-PCR结果显示,Cg侵染过程中,杧果Whirly基因的相对表达量均显著上调;Xcm侵染过程12 h时,MiWHY1与MiWHY3相对表达量显著上调,初步确定杧果Whirly基因表达响应胶孢炭疽菌和细菌性黑斑病菌的侵染。研究认为,杧果中有3个Whirly基因家族成员,病菌侵染过程中可激发其表达活性,为后续研究杧果Whirly基因家族成员的功能和机制奠定基础。更多还原